獣医領域におけるMohsペーストの臨床応用とその改良に関する研究

福山, 泰広

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獣医領域におけるMohsペーストの臨床応用とその改良に関する研究

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Item type

学位論文 / Thesis or Dissertation(1)

公開日

2025-07-31

タイトル

獣医領域におけるMohsペーストの臨床応用とその改良に関する研究

言語

タイトル

Clinical applications and improvements of Mohs paste in veterinary medicine

言語

jpn

資源タイプ

doctoral thesis

アクセス権

open access

アクセス権URI

http://purl.org/coar/access_right/c_abf2

著者

福山, 泰広

抄録

内容記述タイプ

Abstract

内容記述

Mohsペーストは、1930年代に米国の外科医であるFrederic E. Mohs博士によって考案されたケモサージェリーに用いられる外用薬で、主成分である塩化亜鉛の蛋白凝固作用により腫瘍組織を化学的に固定し、病理組織学的に腫瘍細胞が無くなるまで段階的に切除を繰り返し腫瘍の根治を目指す治療法である。2000年代になり重山らによって、亜鉛華デンプンを基剤としたMohsペーストが考案され、我が国の医学領域では、自壊した腫瘍からの止血、滲出液の産生軽減、悪臭の軽減目的や、基礎疾患があり麻酔が不可能な症例に対して腫瘍の減容積目的など、患者のQuality of life（以下 QOL）向上のための緩和ケアとして使用が拡がった。獣医領域においても飼育動物の高齢化により腫瘍に罹患する犬猫は増加しており、腫瘍の自壊はヒトと同様に罹患動物のQOLを低下させ、さらに悪臭や出血によって飼い主に負担をかける。それらの改善にMohsペーストによる緩和治療が、獣医療でも有効であると推測された。そのため、本研究はヒトの自壊腫瘍に対するMohsペースト療法を参考にし、獣医領域での応用を検討した。第1章では、ヒトで使用されているMohsペーストが、犬猫でも有効な治療手段となり得るのか検討することを目的とした。そのため、自壊腫瘍を有する臨床例に対してMohsペーストを使用し、Mohsペーストによる治療方法の確立とその有効性の評価を試みた。次に第2章では、亜鉛華デンプンを基剤とする従来のMohsペーストの難点を改善することを目的とし、基剤をカルボキシメチルセルロース（carboxymethylcellulose: 以下CMC）に変更したMohsペーストの作成を試みた。これにより調製が簡単で金属廃液の産生が抑えられるMohsペーストを考案し、これをイヌ3頭の自壊腫瘍に対して使用した。その結果、使用感の向上と従来のMohsペーストと同様の有効性を確認した。さらに第3章では、保存可能なMohsペーストの作成を目的とし、CMC量の変更や調製方法の改良を行い、自壊腫瘍を有するイヌ8頭、ネコ2頭の臨床例で使用感の改善と有効性を確認した。
　第1章は従来のMohsペーストを、犬猫の自壊腫瘍に対して臨床応用する事を目的とした。イヌおよびネコの皮膚腫瘍やその他の腫瘍により形成された皮膚自壊創に対してMohsペーストの塗布を行い、塗布の方法や時間、治療間隔、治療回数などについて検討を行った。さらに、Mohsペースト治療による効果の判定を、客観的な指標にて評価した。体表部の腫瘍が増大し自壊したイヌ4頭、ネコ3頭の計7頭の臨床例で、基礎疾患により全身麻酔ができない症例や飼い主が手術を希望しなかった症例を対象とした。有効性の評価は、自壊部分の大きさ、滲出液の量、悪臭改善効果、止血効果を、治療前と最終治療2または3週後との間で比較した。その結果、最終治療後の腫瘍自壊部の大きさは、治療前と比較して有意に減少していた（p < 0.05）。7頭中4頭でMohsペースト療法後に自壊部の大きさが減少し、そのうち2頭は完全に消失した。滲出液量の指標となるガーゼの交換回数も治療前と比較して有意に減少した（p < 0.01）。7頭すべてにおいて、治療後には出血および悪臭が顕著に減少した。以上の事からMohsペースト療法は、犬猫においても自壊腫瘍の増殖抑制および自壊創からの滲出液量の減少効果を有することが確認された。さらに、自壊部の出血の制御、悪臭の軽減、感染管理、ならびに腫瘍の縮小に伴う創部の閉鎖が認められた。Mohsペースト療法は基礎疾患を有する症例や、経済的な理由などから他の治療法が選択できない症例において、自壊腫瘍の症状を緩和する有効な治療法となり得ることが示唆された。
　現在、Mohsペーストは医薬品として市販されておらず、院内で使用直前に調製されている。本研究、第1章のMohsペーストも同様であるが、このMohsペーストはいくつか難点がある。まず、調製に乳鉢や乳棒を使用して各成分を撹拌するため、それらが塩化亜鉛で汚染され、その洗浄により亜鉛が混入した金属廃液が生じる。また調製後、経時的に硬化しはじめ、再度混和やグリセリンを添加すると軟化するが、自壊部への固着性が低下し使用感が悪化する。硬化の原因は基剤のデンプンであることから、第2章では基剤を変更することにより調製方法の改善と使用感の良いMohsペーストの作成を試みた。本研究では、食品工業において増粘剤として使用されているカルボキシメチルセルロース（CMC）を基剤として選択した。飽和塩化亜鉛水2 ml、CMC 1 g、蒸留水1〜1.5 mlを原料として使用し、これらを混合して新規Mohsペーストを作成した。このCMCを基剤としたMohsペーストをmodified Mohs paste based on CMC（moM-CMC）と命名した。調製直後のmoM-CMCはゾル状であり（moM-CMCゾル）、数分でゲル化することが確認された。具体的には、鶏胸肉に塗布したmoM-CMCゾルが数分以内にゲル状に変化した。したがって、治療後に擦らずに容易に除去することが可能であり、患部の洗浄を必要としない。また、調製も使い捨てのプラスチックカップで行うことができるため、亜鉛を含む金属廃液の発生が回避できた。moM-CMCゾルの適正粘度の決定と特性の解析や吸水性および塩化亜鉛の放出性の評価を行い、それをもとにイヌ3頭の自壊した悪性腫瘍に対してmoM-CMCゾルを用いて治療を行なった。その結果、止血作用および悪臭軽減効果などの臨床症状の改善がこの3頭でも認められ、従来のMohsペーストと同等の効果を有する可能性が示唆された。従ってmoM-CMCゾルは、従来のMohsペーストを用いた自壊腫瘍管理の代替療法となり得ると考えられた。
　しかしながら、moM-CMC ゾルは10分を過ぎるとゲル化が始まり硬化するため従来のMohsペーストと同様、使用する直前に作る必要がある。第3章では、この点を克服するために研究を進めた。CMCの入った液体を加温し、その後冷却すると粘度が上昇することを確認し、各成分の混合液を調製の過程で加温することにより、懸濁液であったものが冷めるとゾルとなり保存可能なMohsペーストを約1時間で作成することが可能となった。続いて塩化亜鉛量、蒸留水量を一定にし、添加するCMC量を段階的に変えて調製し、それぞれに対して固さの検証を行った。これにより、ゾルの状態で長期保存が可能なMohsペースト（moM-CMC 2.0）を考案した。さらに自壊腫瘍を有する臨床例に対して使用し、その症状緩和効果を検証した。2019年7月から2021年8月までにmoM-CMC 2.0を用いた10頭について回顧調査を実施した。調査項目は、動物種、品種、年齢、性別、体重、臨床徴候、においスコア、診断、腫瘍ステージ、moM-CMC 2.0の塗布方法、治療時間、回数、間隔、治療期間、治療反応、除去後のにおいスコア、合併症、死因、および生存期間とした。治療には、あらかじめ準備しておいたmoM-CMC 2.0（塩化亜鉛 5 g、蒸留水 2.5 ml、CMC 0.75 g）を使用し、シリンジから自壊部に直接押し出して塗布した。においスコアの評価には、9段階の快・不快度尺度を用い、同一症例については同一の評価者が判定した。腫瘍ステージは悪性腫瘍と仮定しTNM分類に基づいて分類を行った。また、治療反応の評価にはcRECIST v1.0を適用した。使用後に残ったmoM-CMC 2.0はシリンジに入れたまま保存し、次の治療に対しても使用した。moM-CMC 2.0でも治療を行った10頭すべてで、においスコアが平均-2から0へと改善し、7頭中6頭で止血効果、3頭では寛解が得られた。以上のことからmoM-CMC 2.0は従来のMohsペーストやmoM-CMC ゾルと同様に自壊腫瘍の症状緩和効果が認められた。
　本研究は、Mohsペーストを獣医療でも緩和療法での使用に着目しその有効性を見出した。さらに獣医師の利便性を良くするために改良を重ねmoM-CMC ゾル、およびmoM-CMC 2.0 を考案し実際の症例でその有効性を確認した。
　医療におけるこれまでのMohsペーストの改良は、A) 保存性の改善、が主であった。moM-CMC ゾルは、B) シリンジによりピンポイントの投与が可能、C) 金属廃液が生じないという利点がある。さらにmoM-CMC 2.0は上記A), B), C) 全ての利点を有し使用直前の準備が不要なことから自壊腫瘍の緩和治療が容易になる可能性がある。

言語

Abstract

内容記述タイプ

Abstract

内容記述

In veterinary medicine, complete surgical excision of skin tumors under general anesthesia is widely accepted as the gold standard. However, tumor excision may not be an option for patients at high risk for general anesthesia, such as those with complications of heart failure, hepatopathy, or nephropathy. Additionally, some animal owners may decline tumor resection due to the financial burden of surgical treatment and the laboratory work-up required for general anesthesia. In these cases, as well as for terminally ill patients with skin tumors, the tumor surface often becomes ulcerative, hemorrhagic, and malodorous, eventually developing into malignant wounds. These conditions significantly reduce the quality of life (QOL) for both animals and their owners. Malignant wounds are a common challenge in the long-term management of animals with unresectable skin tumors. Furthermore, in Japan, due to the cultural significance of companion animals, many owners are unwilling to authorize euthanasia for their pets. These factors emphasize the need for cost-effective and noninvasive approaches to manage malignant wounds, which is a necessity for animals with skin tumors in Japan.
Mohs paste, developed by Frederic E. Mohs in the 1930s, is used for fixed-tissue micrographic surgery for accessible skin tumors. It works by degenerating proteins through the astringent action of ionized zinc, produced by the chemical reaction between zinc chloride and the exudate from the skin wound. The paste is non-toxic to medical practitioners.
In Japanese medicine, Mohs paste has been applied to patients with malignant wounds resulting from unresectable skin tumors. Its application has shown positive effects on fixed necrotic tissues, alleviated the signs and symptoms of malignant wounds, and decreased tumor volumes, allowing their subsequent excision, such as in pleomorphic adenoma, adenoid cystic carcinoma, malignant melanoma, and squamous cell carcinoma, and for those with non-cutaneous skin tumors, like angiosarcoma and advanced breast cancer.
In veterinary medicine, only two case reports have demonstrated the use of Mohs paste to achieve hemostasis and reduce malodor, However, these reports lacked objective evidence regarding its efficacy. To address the limited veterinary studies on this topic, this case series aimed to examine whether Mohs paste could serve as a viable option for palliative treatment of malignant wound signs and symptoms in terminally ill dogs and cats with cutaneous and non-cutaneous skin tumors.
Medical records of seven animals with unresectable malignant tumors and malignant wounds admitted to our Veterinary Teaching Hospital from August 2012 to May 2013, were reviewed.
The results showed that Mohs paste treatment (MPT) significantly reduced the number of dressing gauze changes required, resulting in decreased tumor size. In two feline cases of mammary gland tumors, the malignant wounds were completely closed with MPT. In addition, MPT extended the lifespan of animals by at least one month.
In conclusion, Mohs paste treatment was effective in reducing tumor progression and exudate production associated with malignant wounds. It controlled bleeding at the wound site, minimized malodor and infection, and promoted malignancy-related wound closure. MPT appears to be an effective treatment for alleviating the signs and symptoms of malignant wounds in veterinary patients, especially when health contraindications and/or financial difficulties exclude other treatment options.
This first report establishes methods for Mohs paste treatment and objectively evaluates managing malignant wounds in dogs and cats described in Chapter 1.
Mohs paste is not commercially available as a pharmaceutical product and must be prepared immediately before use in the hospital. The preparation poses several disadvantages: i) It requires significant time and effort to prepare for each treatment, as i the paste’s properties change immediately after component mixing. ii) It is difficult to handle; petroleum jelly should be applied to the skin to limit the application of Mohs paste to a specific region. iii) A metal (zinc)-containing liquid waste is generated when malignant wounds are scrubbed and when the mortar used to prepare the paste is washed. These limitations may be attributed to the starch in the base material. Researchers have attempted to modify Mohs paste by incorporating d-sorbitol, microcrystalline cellulose, hydrophilic ointments, and macrogol ointments to stabilize its properties for subsequent use. However, these modified pastes require mortar for preparation, and malignant wounds must be scrubbed before application. To address these limitations, the base material was changed to Carboxymethyl cellulose (CMC), a thickener used in the food industry. In the second study, the base material of the Mohs paste was changed from zinc oxide starch powder to CMC (modified Mohs paste based on CMC: moM-CMC).
Research was conducted to determine the optimal viscosity of the moM-CMC sol and analyze its properties. The sol, composed of composed of 1 g of CMC, 2 ml of saturated zinc chloride water, and 1–1.5 ml of purified water, was easily prepared in a disposable cup, which could be discarded after use. When the moM-CMC sol was applied to a malignant wound, it gelled on the wound surface, allowing for easy removal without scrubbing. Therefore, no metal-containing liquid waste was generated. In addition, the moM-CMC sol could be handled easily using a syringe, thereby addressing the handling difficulties associated with traditional modified Mohs paste.
This case series aimed to evaluate the properties of moM-CMC sol and conduct a pilot trial involving its use in three dogs with malignant wounds.
In conclusion, our case series showed that the moM-CMC sol requires significantly less time and effort for preparation, use, and cleaning. i) The preparation of moM-CMC sol was completed within a few minutes in the treatment group for all cases. ii) It was handled easily, be applied using a syringe in Case 3. iii) Metal-containing liquid waste was not generated because the moM-CMC gel was removed without scrubbing the malignant wound and all equipment used could be conveniently discarded as medical waste. Moreover, the efficacy of the moM-CMC sol appears comparable to that of the modified Mohs paste, making it a viable, alternative for managing malignant wounds.
To address the limitations of the initial version, a modified Mohs paste using carboxymethyl cellulose sol (moM-CMC sol) was developed to treat malignant wounds associated with bleeding, infection, and malodor. However, it has a few disadvantages. 1) moM-CMC 1.0 cannot be stored due to its property changes within an hour of mixing necessitating fresh preparation before treatment. 2) It is not easy to handle it. These disadvantages are due to that the moM-CMC 1.0 sol transitioned to a gel in approximately one hour. To overcome these issues, we further developed a Mohs paste designed for long-term storage while retaining usability. The composition of zinc chloride and distilled water did not change; however, the volume of CMC changed. The hardness of each paste was verified. Moreover, the paste was heated at the end of the process, and a storable Mohs paste was obtained. The paste was named modified Mohs paste based on carboxymethyl cellulose sol 2.0 (moM-CMC 2.0). Therefore, moM-CMC 2.0, which has better handling properties than moM-CMC 1.0, remains stable for over 3 months. The composition of moM-CMC sol 2.0 includes 5 g of zinc chloride, 2.5 mℓ of purified water, and 0.75 g of CMC. The suspension was packed in a syringe and made jelly like in a boiling water bath for 15 min. It was applied directly from a syringe to the wound area. Next, moM-CMC 2.0 was used to treat malignant wounds in animals. All ten cases showed clinical symptoms of malignant wounds; moM-CMC 2.0, was applied to the malignant wounds using a syringe. The sol transitioned to gel on the tumor because of the exudate from the ulcer lesion. The treatments were performed for 10–60 min, 1–20 times at one-week intervals. All ulcerated cases demonstrated temporary palliative benefits, including reduced malodor. The pre-prepared moM-CMC 2.0 offers an immediate and convenient application for malignant wounds.
This study focused on the use of Mohs paste as a palliative treatment option. Mohs paste was used in clinical cases to confirm its objective efficacy.
By modifying the base material from zinc oxide starch powder to CMC, moM-CMC 1.0 and moM-CMC 2.0 were developed, improving the preparation, disposal, and storage processes. These advancements were validated in clinical cases, highlighting their potential to enhance the palliative treatment of malignant wounds in skin tumors.

言語

学位名

博士（獣医学）

学位授与機関

学位授与機関識別子Scheme

kakenhi

学位授与機関識別子

32701

学位授与機関名

麻布大学

学位授与年月日

2025-03-07

学位授与番号

乙第452号

Rights

値

本論文の一部は、以下に公表した。
・Fukuyama Y, Kawarai S, Tezuka T, Kawabata A and Maruo T. The palliative efficacy of modified Mohs paste for controlling canine and feline malignant skin wounds. Veterinary Quarterly 36: 176-182. 2016
・Fukuyama Y, Maruo T, Nishiyama Y, Nemoto Y, Murayama K, Kayanuma H and Kawarai S. Application of a novel carboxymethyl cellulose-based Mohs sol–gel on malignant wounds in three dogs. The Journal of Veterinary Medical Science 83: 385–389. 2021
・福山泰広, 西山優太, 上野宥那, 依田信一朗, 田村咲絵, 岩田和也, 近藤佑衣, 川原井晋平, 圓尾拓也. 2022. 作り置き可能なカルボキシメチルセルロースを基剤としたMohs ペーストによる犬猫の自壊皮膚腫瘤の治療. 獣医臨床皮膚科28: 199-205. 2022

著者版フラグ

出版タイプ

VoR

出版タイプResource

http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85

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